微型流化床测定菱铁矿磁化焙烧固体产物特性的演变过程

利用具有在线颗粒取样功能的微型流化床反应分析仪(MFBRA-P),研究了惰性气氛下菱铁矿磁化焙烧反应过程中固体产物的物相组成、孔隙结构以及磁性的瞬态变化过程。结果表明：菱铁矿于600℃时完全分解,分解过程为先经分解反应生成FeO,FeO再经过磁化反应生成最终产物Fe₃O₄;焙烧产物的孔体积和比表面积随焙烧温度的增加以及反应的进行均呈现先增大后减小的趋势,并在600℃时出现最大值(3.03 cm³·g^-1和13.19 m²·g^-1);焙烧产物的饱和磁强度随反应的进行大幅度增加,但当反应结束后即温度高于600℃时,焙烧产物的饱和磁强度几乎不变。     

褐煤热解特性及宏观反应动力学研究

采用自主研发的单次处理量为3 kg的热解炉装置测定了不同炉温和试验时间下物料的温度分布和挥发分析出率,并利用此数据,获得了褐煤热解的宏观反应动力学参数,从而为褐煤热解工艺包的形成奠定了基础。     

菱铁矿磁化焙烧与磁选分离制备铁精矿

对国内某地菱铁矿进行无还原剂全粒级磁化焙烧-磁选研究. 结果表明,菱铁矿在无还原剂条件下于800℃焙烧15 min,所得焙烧矿在磨矿粒度小于0.074 mm占90%、磁场强度0.10 T条件下磁选,得到铁品位63.15%、铁回收率92.52%的铁精矿. 磁选精矿中的锰、镁和部分钙与铁元素以类质同像共存.     

高温悬浮态下石灰石与菱镁矿热分解特性比较及动力学研究

利用悬浮态高温炉,对比研究了菱镁矿及石灰石的热分解特性,探讨了其热解模型及动力学参数。结果表明:低温段(650~750℃)时,菱镁矿比石灰石易分解,达到一定高温后其分解速率相差不大;菱镁矿、石灰石在悬浮态下的热解机理均符合收缩核模型,其活化能分别为50 kJ/mol、79 kJ/mol;随着菱镁矿粒度的增大,其分解速率趋缓,分解表观活化能增大。     

高温悬浮态的煤焦燃烧反应动力学研究

在高温气固悬浮态试验台上,对无烟煤、烟煤的煤焦燃烧模型进行了研究。在恒温条件下,分别获得A煤(无烟煤)煤焦与B煤(烟煤)煤焦的燃烧曲线,通过传递函数进行修正后的燃尽率与时间的关系曲线与已知的机理函数进行拟合,采用相关性系数选取最佳反应模型。对A煤煤焦与B煤煤焦的模型的动力学参数进行求解并拟合理论燃烧曲线,结果与实验的测定值吻合良好,表明动力学分析结果的可靠性。     

基于高温悬浮态实验的煤粉燃烧动力学分析

根据工业分解炉中物料燃烧反应的特点,采用高温悬浮态气固反应实验台进行煤粉燃烧实验得到燃烧曲线,然后进行动力学分析.通过对不同气固反应模型计算分析,判断适合该煤种的动力学机理函数,求得其动力学参数,从而确定煤粉在某温度范围内符合的化学反应级数模型.对所得反应速率常数与燃烧反应速率误差的分析比较,表明了动力学分析结果的可靠性.     

褐煤热解特性及热解动力学研究

采用非等温热重法对白音华褐煤热解特性进行了实验研究,考察了升温速率和粒度对白音华褐煤热解特性的影响,同时对其热解动力学进行了分析。结果表明：升温速率是影响褐煤热解的主要因素,粒度对褐煤的热解也有一定的影响。利用Coats-Redferm积分法确定了褐煤热解低温段的动力学参数。     

热分析在煤燃烧和热解及气化动力学研究中的应用

论述了煤的燃烧、热解、气化反应动力学的常用的单一升温速率法、多重扫描速率法、动力学补偿效应以及分布活化能动力学模型等热分析研究方法，分析了现用热分析动力学方法的局限性；并对反应控制热分析、微热分析技术、微波热分析以及热分析技术与其他分析技术的联用，热分析技术间的联用等热分析新技术在煤的燃烧、热解、气化反应动力学研究上的应用进行了展望．     

高悬浮密度下氯化钾结晶动力学研究

本试验在2.5升MSMPR结晶器中对氯化钾从卤水中结晶过程进行了研究,得到较高悬浮密度下的二次成核动力学方程式,并为制造工业结晶器提供了科学的、精确的设计依据.     

废旧家电塑料ABS的热解动力学分析

热重法对废旧计算机外壳塑料ABS的热解研究表明,热解过程可分为四个阶段:293～453K为第一热稳定阶段;453～630K为第一热失重阶段;630～800K为第二热失重阶段;800～1073K为第二热稳定阶段.升温速率对热解有较显著的影响,随着升温速率的增加,Ti、Tf和Tm随之提高,但各阶段的最终失重率并无大的改变.热解动力学研究表明,废旧塑料ABS在第二个失重阶段的热解反应级数约为1.5,热解活化能受升温速率和转化率的影响,活化能值在155.48～167.87 KJ·mol-1之间,这个失重段内的活化能平均值为161.22 KJ·mol-1.频率因子(以lnA值计)在11.09～12.12之间.     

橡胶发泡剂热分解反应动力学研究方法

本文综合介绍了橡胶发泡剂分解过程动力学研究方法。包括升温和恒温下橡胶发泡剂分解放气量压力和体积测试方法,在橡胶介质中发泡剂分解特性的研究方法。并自行设计了一套较为简单实用的实验装置,这些测试方法的建立可为橡胶的实际生产提供一定的参考价值。     

磷酸铜铵合成及其热分解动力学研究

以CuSO4.5H2O和(NH4)3PO4.3H2O为原料,聚乙二醇-400为模板剂,经低热固相反应合成得到产物。用XRDI、R对产物进行了分析表征,结果表明该产物为NH4CuPO4.H2O。采用热重差热法(TG/DTA)分析研究了该产物的热分解过程,结果表明,NH4CuPO4.H2O的热分解分为二步进行,第一步分解过程的活化能(E)、频率因子(lnA)和热分解机理函数分别为:E1=283.57 kJ.mol-1,lnA1=74.829 s-1,G(a)1=(1-a)-1-1。     

某难选菱铁矿石直接压球及还原焙烧

将某难选菱铁矿石破碎到粒度小于2 mm后,加入一定量粘结剂和内配煤与矿石压制成型后再还原焙烧,通过对成球条件、直接还原焙烧过程影响因素和磨矿磁选条件进行实验,确定了最佳条件,最终可得到铁品位92.76%、回收率为85.97%的直接还原铁产品. 结果表明,粒度小于2 mm的菱铁矿石压球后直接还原可得到高品位、高回收率直接还原铁,还原过程中球未发生粘结、碎裂、膨胀等现象,还原状态良好.     

HNIW的爆燃反应动力学和热分解

组装了一套用于测定含能物质的爆燃延迟期的装置,在507～547K和0．1～9．1MPa下研究了六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)的爆燃延迟期τ,温度升高使爆燃延迟期τ缩短。在507K和517K温度下,高压(≥5MPa)使爆燃延迟期τ增加;在527K和537K下,压力使爆燃延迟期τ缩短。计算了不同压力下的动力学参数,HNIW的爆燃反应活化能随压力增加而增加,研究了不同温度(≤489K)和压力下HNIW的热分解,压力对HNIW的热分解具有抑制作用。     

太根发射药的非等温热分解反应动力学

采用热重分析(TG)技术研究了含二缩三乙二醇二硝酸酯(TEGDN,太根)和硝化甘油(NG)的双基发射药TG0604在常压动态气氛下的非等温热分解反应动力学.结果表明,TG0604的热分解过程分两个阶段,第Ⅰ分解阶段反应机理服从一级Mample法则,动力学参数:Ea=79.09kJ·mol-1,A=107.40s-1,动力学方程为dα/dt=107.40(1-α)e-0.95×104 /T;第Ⅱ分解阶段的反应机理服从三级化学反应,F3,减速型a-t曲线,动力学参数:Ea=214.79kJ·mol-1,A=1021.49s-1,动力学方程为dα/dt=1021.19(1-α)3e-2.58×104 /T.由加热速率β→0的DTG曲线的初始温度(Te)和峰温(Tp)计算出太根发射药TG0604的热爆炸临界温度值Tbe和Tbp分别为461.51K和478.14K.计算两个阶段的△S≠、△H≠和△G≠值,第Ⅰ阶段分别为-86.70J·mol-1·K-1、80.54kJ·mol-1和417.98kJ·mol-1;第Ⅱ阶段分别为214.78J·mol-1·K-1、236.95kJ·mol-1和136.07kJ·mol-1.     

布洛芬热分解及其动力学研究

通过布洛芬(ibuprofen)的热分解及其动力学研究,运用简单的热分解动力学方法进行计算分析,求出相关的活化能,指前因子和动力学参数。将布洛芬每个温度范围下的热分解过程分为3个阶段分别进行分析计算,发现每个阶段都满足一级反应方程。从而算出布洛芬热分解过程的活化能,指前因子和相关系数。通过对布洛芬热分解过程的研究,及对布洛芬TG和DTG曲线的研究,得出布洛芬在热分解过程中分为3个阶段,分别进行脱水,C-C键断裂和分子键断裂。并且随着升温速率的提高,布洛芬失重速率会逐渐趋向于温度升高的方向发展,即温度升高,布洛芬最大失重速率越大。     

水氯镁石的热解机理及动力学

采用热重差热质谱联用技术(TG-DTA-MS)和热分析技术(TG-DTA)研究了水氯镁石热解过程的反应机理和动力学行为. 结果显示,水氯镁石热解分4个阶段,前2个阶段共脱除4个结晶水,后2步脱水和水解并存,第1步的分解反应属于球形对称相界面反应为控制步骤的R3机理,后3步属于Avrami-Erofeev的成核及核成长为控制步骤的A1机理,4步表观活化能Ea分别为81.13, 125.4, 230.4和164.1 kJ/mol,频率因子分别为2.95×1010, 2.70×1015, 4.07×1026和4.75×1016 s-1.     

HAN-基凝胶推进剂的热分解反应动力学

为研究 HAN‐基凝胶推进剂的热分解特性,利用差示扫描量热仪（DSC）和热重分析仪（TGA）对两种含不同质量聚乙烯醇（PVA ）的 HAN‐基凝胶推进剂样品进行热分析试验,并与一种双基推进剂进行对比。分析了HAN‐基凝胶推进剂和双基推进剂的热分解过程,得到热分解反应的动力学参数;采用等转化率法计算了活化能,采用Zhang‐Hu‐Xie‐Li等方法计算出热爆炸临界温度和自加速分解温度。采用Malek法推断出两种 HAN‐基凝胶推进剂样品的热分解反应的最可几机理函数。结果表明,HAN‐基凝胶推进剂的热分解是一个连续的放热过程,热分解较为彻底,残渣较少,活化能约为100 kJ／mol。当PVA含量增加时,其热爆炸临界温度和自加速分解温度升高。与双基推进剂相比,HAN‐基凝胶推进剂具有较好的热安定性。     

阻燃POM的热降解动力学研究

采用双螺杆挤出机制备了APP/MC/DPER/novolak阻燃POM材料,对材料进行了TGA测试,采用Flynn-WallOzawa方法、Starink方法两种动力学方法研究了阻燃POM的热降解动力学。由这两种方法计算得到的结果较为吻合,结果表明,阻燃剂的添加使POM材料的热降解活化能先下降后升高,说明阻燃剂先于POM分解并生成耐热性好的残炭。